Інші завдання дивись тут...

ПРАВИЛА ВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНЯ ОКИСНЕННЯ.

Ступінь окиснення елементів у простих речовинах дорівнює нулю.

Ступінь окиснення простого йона відповідає його заряду.

Ступінь окиснення Гідрогену у більшості сполук дорівнює +1, а в сполуках з металами (гідридах) дорівнює -1.

Ступінь окиснення Флуору у всіх сполуках дорівнює -1.

Ступінь окиснення Оксигену у всіх сполуках -2, крім O+2F2 , Н2+1О2-1.

Ступінь окиснення металів у сполуках завжди позитивний.

Найвищий ступінь окиснення відповідає номеру групи, до якої належить елемент, за винятком Флуору, Оксигену.

Більш електронегативний елемент завжди має негативний ступінь окиснення.

Мінімальний (негативний) ступінь окиснення неметалічного елемента дорівнює номеру групи, в якій він перебуває, мінус 8. 

У бінарних сполуках хімічний елемент, що стоїть у ряду електронегативності: 

F  О  N  Cl  Br  S   Р  С  Н  Si  Al  Mg  Са  Na  Cs 

лівіше, виявляє негативний ступінь окиснення, а той, що стоїть правіше, — позитивний. 

ВЛАСТИВІСТЬ ЕЛЕКТРОНЕЙТРАЛЬНОСТІ: алгебраїчна сума ступенів окиснення атомів у хімічній сполуці завжди дорівнює нулю, а у складному йоні - заряду йона.

Контрольні запитання
1. Дайте визначення поняттю «ступінь окиснення». Ступінь окиснення — це умовний заряд на атомі, в молекулі або кристалі, обчислений з припущенням, що всі спільні електронні пари повністю зміщені в бік більш електронегативного елемента.

 

2. У чому полягає спільність і відмінність понять «ступінь окиснення» і «валентність»?

Спільність: валентність визначається числом спільних електронних пар і ступінь окиснення обчислюється з припущення про зміщення електронних пар. У багатьох сполуках абсолютна величина ступеня окиснення співпадає з їх валентністю.

Відмінність: Валентністю називають число ковалентних зв'язків (спільних електронних пар), якими атом з'єднаний з іншими атомами, тому поняття "валентність" застосовують для сполук молекулярної будови. Для всіх класів сполук (молекулярної і немолекулярної будови), незалежно від виду хімічних зв'язків (ковалентний, йонний, металічний тощо), застосовується більш універсальне поняття "ступінь окиснення". Це поняття умовне для речовин молекулярної і атомної будови, для них реального змісту воно не має.

Валентність визначається тільки числом ковалентних зв'язків без врахування полярності утворених зв'язків, тому немає знаку і набуває значення від I до VIII. Ступінь окиснення, на відміну від валентності, може мати позитивне (+), негативне (-) і нульове значення. Ступінь окиснення у простих речовинах дорівнює нулю, а валентність відмінна від нуля.

 

3. Як можна визначити вищий, нижчий та проміжні ступені окиснення елементів за Періодичною системою?

Вищий ступінь окиснення дорівнює номеру групи в Періодичній системі.

Нижчий ступінь окиснення неметалічних елементів дорівнює номер групи мінус 8, а металічних - 0.

Різні проміжні ступені окиснення можуть виявляти неметалічні елементи завдяки промотуванню електронів (пригадайте збуджений стан атома: можливий в атомах, у яких є вільні орбіталі і електронні пари), в результаті чого на зовнішньому рівні атомів може бути розташоване різне число неспарених електронів, які атом може віддавати. 

 

4. Чому дорівнює нижчий ступінь окиснення металічних елементів? Дорівнює 0.

 

6. Який ступінь окиснення елементів у простих речовинах? Дорівнює 0. Чому він саме такий? Ступінь окиснення також вказує на полярність хімічних зв'язків, а в молекулах простих речовин хімічні зв'язки неполярні.

 

Завдання для засвоєння матеріалу
Вправа 1. Визначте валентність і ступінь окиснення всіх елементів за наведеними структурними формулами:

приклад а) б) в) г) д)
валентність

N (III),

Br(I)

C (IV),

H (I),

Cl (I)

H (I),

S (II)

S (IV),

Cl (I)

P (V),

F (I)

ступінь

окиснення

N(+3),

Br(-1)

C(+4),

H(-1),

Cl(-1)

H (+1),

S (-2),

S (+4),

Cl (-1)

P (+5),

F (-1)

Число рисок, що відходять від символу хімічного елемента і є його валентністю.

 

Вправа 2. За положенням елементів у Періодичній системі визначте можливі валентності й ступені окиснення:

Приклад Валентність Ступені окиснення
а) Калію; (I) (+1), (0)
б) Магнію; (ІІ)
(+2), (0)
в) Брому; (VII), (I), (III), (V)
(+7), (-1), (+5), (+3), (+1), (0)
г) Фосфору; (V), (III)
(+5), (-3), (+3), (0)
д) Сульфуру.  (VI), (II), (IV)
(+6), (-2), (+4), (+2), (0)

Вища валентність хімічного елемента співпадає з номером групи, в якій розміщений елемент.

При визначенні можливих значень валентності і проміжних значень ступенів окиснення візьміть до уваги промотування електронів (збуджений стан атома).

 

Вправа 3. Визначте ступені окиснення елементів у сполуках з Гідрогеном:

C-4H4+1, N-3H3+, H+2S-2, H+Cl-, Ca+2H2-.

Ступінь окиснення Гідрогену у більшості сполук дорівнює +1, а в сполуках з металами (гідридах) дорівнює -1.

 

Вправа 4. Визначте ступені окиснення елементів у речовинах:
а) Al+3F3-, Ba+2Cl2-, Ca+2S-2, K+3P-3, Sn+4О2-2;
б) I20, N2+3O3-2, Pb+4Cl4-, Cl2+7O7-2, Sb+3Cl3-;

в) Сl+3F3-, Na+F-, P40, Fe+2I2-, Mg+2S-2;

г) C+4F4-, Ca0, C+4S2-2, Al4+3C3-4, P+5Cl5-;

д) Fe+2S-2, I+Br-, Te+4Сl4-, S+6F6-, N+3F3-;

е) C+4S2-2, Xe+8O4-2, C+4Cl4-, P+5Cl5-, Mn+72O7-2.

 

Вправа 5. Наведіть формули речовин, у яких ступені окиснення Гідрогену й Карбону дорівнюють їхнім валентностям.

Валентність Гідрогену І Валентність Карбону ІV
H+Cl-, Cа+2Н2- C+4O2-2, С-4Н4+

Інші завдання дивись тут...